DE2628293C2 - Stranggießkokille mit elektromagnetischer Rührvorrichtung - Google Patents
Stranggießkokille mit elektromagnetischer RührvorrichtungInfo
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- DE2628293C2 DE2628293C2 DE2628293A DE2628293A DE2628293C2 DE 2628293 C2 DE2628293 C2 DE 2628293C2 DE 2628293 A DE2628293 A DE 2628293A DE 2628293 A DE2628293 A DE 2628293A DE 2628293 C2 DE2628293 C2 DE 2628293C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/10—Supplying or treating molten metal
- B22D11/11—Treating the molten metal
- B22D11/114—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means
- B22D11/115—Treating the molten metal by using agitating or vibrating means by using magnetic fields
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Description
hängend an der Deckplatte 5 befestigt, wobei der Kragen
15 auf der durch die Aussparung 16 gebildeten Schulter 17 aufliegt In der waagerechten Fläche der
Ringschulter 17 ist eine Ringnut 16 ausgespart, in die ein
Dichtwulst 63 eingelegt ist Das untere freie Ende des Gießrohrs 14 greift in die kreisförmige Aussparung 11
der Bodenplatte 6 ein, in der es in nachgiebiger Verbindung mit der Bodenplatte mittels eines in eine Ringnut
67 eingelegten Ringwulstes 18 zentriert gehalten wird.
Dieser in die nach unten offene Ringnut 67 eingelegte Wulst kann mittels eines Paßrings 19, der mittels
Schrauben 20 in einer Aussparung 68 an der Unterseite der Bodenplatte gehalten wird, in seiner Lage festgelegt
werden.
Das Gießrohr 14 wird auf bekannte Weise mittels einer Kühlflüssigkeit, in den meisten Fällen mittels Wasser
gekühlt, wobei dieses an der Wand des Gießrohrs entlang von unten nach oben strömt Zur Erzielung einer
hohen Strömungsgeschwindigkeit ist in geringem Abstand von dem Gießrohr 14 ein Mantel 22 vorgesehen,
der aus unmagnetischem Material, vorzugsweise nichtoxydierendem austenitischen Stahl besteht und zusammen
mit dem Gießrohr 14 einen engen ringförmigen Kühlmittelkanal 21 bildet. Dieser Ringkanal verbindet
eine untere Kühlmittelkammer 23, mit der der Kanal über den Ringspalt 25 in Verbindung steht, mit einer
oberen Kühlmittelkammer 24, in die das Kühlmittel über eine Mehrzahl ringförmig in dem Mantel 22 angeordneter
Durchbrüche 26 einströmt
Die untere Kühlmittelkammer 23 steht über eine Mehrzahl im unteren Bereich des Mantels 2 vorgesehener
Durchbrüche 27 in Verbindung mit dem äußeren zylindrischen Ringraum 28, der von dem inneren Mantel
2 und dem Außenmantel 1 begrenzt wird. Dieser Ringkanal 28 steht über die Zuleitung 13 mit einer nicht
dargestellten Kühlmittelpumpe in Verbindung. Die andere Kühlmittelkammer 24 erstreckt sich im wesentlichen
über die ganze Länge des Mantels 22 und weist an ihrem unteren stirnseitigen Ende ein diese Kammer gegenüber
der Kammer 23 abgrenzendes und abdichtendes Element 29 auf. Die Abflußkammer 24 steht mit
einer Abflußleitung 12 in Verbindung, die den Ringkanal
28 der Kühlmittelzuleitung durchsetzt
Das die beiden Kammern 23 und 24 trennende und gegeneinander abdichtende Element 29 dient im Gesamtaufbau
der Kokille gleichzeitig der Unterstützung des den Kühfmittelkanal umschließenden Mantels 22.
Zur Versteifung dieses Elementes ist mindestens eine der beiden sich übergreifenden metallischen Ringscheiben
gerippt ausgebildet. Die zum Gießrohr 14 koaxiale Lage des- Mantels 22 wird durch am Innenumfang des
Mantels vorgesehene warzenartige Vorsprünge 30 und 30' gesichert. Das obere Ende des Mantels 22 liegt gegen
die Unterseite der Deckplatte 5 an. Bei dem in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht
das die beiden Kammern 23 und 24 trennende Element
29 aus zwei selbständigen Teilen, nämlich dem an dem Außenumfang des Mantels 22 befestigten waagerecht
abstehenden flachen Ringsteg 31 und dem am Innenumfang des Mantels 2 befestigten Steg 33, mit dem an
seinem Innenrand ein zylindrischer Reifen 32 verbunden ist, auf dessen oberer Kante 35 der Ringsteg 31 aufliegt.
Dieser besteht aus einer oberen Ringscheibe 36 aus unmagnetischem nicht oxidierbaren Stahl, mit deren äußerem
Umfang ein nc.cn unten weisender Reifen 37 verbunden ist. Dieser begrenzt einen um den Mantel 22 sich
erstreckenden Ringraur.i. der eine Gummidichtung 64 aufnimmt. Die Ringkante 35 liegt gegen diese Dichtung
64 an, wodurch eine zuverlässige Abdichtung der beiden Kammern 23 und 24 gegeneinander bewirkt wird.
Der elektromagnetische Induktor 38 weist einen ring förmigen Aufbau auf und erfüllt, den Mantel 22 umschließend,
den größten Teil der Rückflußkammer 24. Vorzugsweise ist er so angeordnet, daß sein oberes Ende
möglichst nahe am Eintritt des schmelzflüssigen Metalls in das Gießrohr 14 liegt, damit der Gießstrang sofort
beim Eintritt in das Gießrohr der Wirkung des magnetischen Drehfeldes unterworfen wird.
In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Induktor vier etwas vorspringende Magnetpole auf, von
denen jeweils zwei — in der F i g. 1 die Magnetpole 47
und 47" — sich diametral gegenüberliegen. Die Magnetpole sind im gleichmäßigen Abstand um den Mantel 22
angeordnet, gegen dessen äußeren Umfang sie im wesentlichen über ihre ganze Länge frei anliegen. Jeder
Magnetpol ist von einer Doppelspule, einer äußeren Spule 48 und einer inneren Spule 49, umschlossen und
befindet sich innerhalb eines zylindrischen magnetischen Gehäuses 50. Die Magnetpole -and das Gehäuse
weisen in bekannter Weise zur Verringe/ung der Wirbelstromverluste
einen lameliierten Aufbau auf.
Der Induktor wird dadurch in einer bestimmten Höhe gehalten, daß er mit den Polen auf einer Schulterfläche
41 auflitgt, die durch einen am Umfang des Mantels 22
angeschweißten Bund 40 gebildet wird.
Zwischen zwei Polen ist, wie aus F i g. 4 ersichtlich ist,
ein am Mantel 22 befestigter Längskeil 54 vorgesehen, der eine aus der Reaktionskraft des Magnetfeldes resultierende
Drehbewegung des Induktors verhindert
Den oberen Abschluß der Kokille bildet eine Ringscheibe 42, die mit einem Kragen 43 auf einer Ringschulter
44 eines der Schmierung dienenden Kreisrings 52 aufliegt, der seinerseits auf der Deckplatte 5 aufliegt und
eine mit dem Eintrittsquerschnitt 10 des Kokillenrohrs in Lage und Größe übereinstimmende zentrale kreisrunde
Aussparung 65 aufweist.
Die Ringscheibe 42 kann mittels eines an dem oberen Ringflansch 3 angeordneten Scharniers C nach oben
wepgeschwenkt und in ihrer waagerechten Lage oberhalb
der Deckplatte 5 mittels eines Splints 59 gesichert werden, der in einen Schließbügel 55 eingesteckt wird,
der mittels einer Schraube 56 an einem an dem oberen Ringflansch 3 angeschweißten Kragstück 57 befestigt
ist.
Um an die Innenwand des Kokillenrohrs 14 ein Gleitmittel einspritzen zu können, sind in der Deckplatte 5
mehrere, im Falle des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels vier radial sich erstreckende Einspritzkanäle
45 vorgesehen. Diese Kanäle münden in eine in der Deckplatte vorgesehene Ringrille 46, die mil
einem Ringspalt 51 in Verbindung steht, der durch den Abstand des Kreisrings 52 von der Deckplatte 5 gebildet
wird. Aus diesem Ringspalt 51 gelangt das Gleitmittel an den Umfang des Eintrittsquerschnitts 1Ö. Die Breite
des Ringspalts 51 wird durch eine dichtende Ringscheibe 53 bestimmt, die den Ringspalt gleichzeitig nach
außen abdichtet.
Eine zuverlässige Kühlung des elektromagnetischen Induktors 38 ist dadurch gewährleistet, daß dieser vollständig
in das Kühlmittel der Rückflußkammer eingetaucht ist. Das Kühlmittel strömt von der Zuflußleitung
13 über den äußeren zylindrischen Ringkanal 28, durch die im unteren Ranu!?ereich des Mantels 2 vorgesehenen
Durchbrüche 27 in die Zuflußkammer 23, von dieser über den Ringspalt 25 in den Ringkanal 21, in dem es
aufgrund seiner laminaren, mit großer Geschwindigkeit
erfolgenden Aufwärtsströmung eine zuverlässige Kühlung des Kokillenrohrs 14 bewirkt. Am oberen Ende des
Ringkanals 21 strömt das Kühlmittel durch die im Mantel 22 vorgesehenen Durchbrüche 26 in die Rückflußkammer
24, und von dieser in die Rückflußleitung 12. In der Rückflußkammer 24 werden die Spulen 48, 49 des
Induktors aufgrund der Konvektionsströmung des Kühlmittels gekühlt.
Die einzelnen Bauteile der Kokille sind so konstruiert
und zueinander angeordnet, daß die Kokille auf verhältnismäßig einfache Weise montiert und demontiert werden
kann.
Mit der in F i g. 2 dargestellten Kokille können unterschiedliche Profile gegossen werden. Diese Kokille besteht
aus einem fest angeordneten, von dem zu vergießenden Profil unabhängigen Teil und einem auswechselbaren,
dem jeweils zu gießenden Profil angepaßten Teil.
Der fest angeordnete, mit der in F i g. 1 dargestellten Kokille übereinstimmende Teil umfaßt den zylindrischen
Außenmantel 1, die Zuflußleitung 13, die Rückflußleitung 12, die Deckplatte S, die über dieser angeordnete
Ringscheibe 42, die Bodenplatte 6, den inneren Mantel 2, den oberen und unteren Ringflansch 3 und 4,
die Kühlmittelkammern 23 und 24 sowie den in der Rückflußkammer 24 angeordneten elektromagnetischen
Induktor 38 mit seinen vorspringenden Magnetpolen 47. Der auswechselbare Teil, der in seiner Raumform
mit dem in Fig. 1 gezeigten Teil übereinstimmt, jedoch kleinere Abmessungen aufweist, umfaßt im wesentlichen
das Kokillenrohr 14 mit seinem am oberen Rand angebrachten Bund 15, das den schmalen Kühlmittelringkanal
21 begrenzende Mantelrohr 22, dessen Gestalt und Abmessungen so gewählt sind, daß sie unabhängig
von dem zu gießenden Profil stets dieselbe Breite des Spaltes ergeben. Am äußeren Umfang des
Mantels 22 ist ebenfalls ein waagerecht abstehender Ringsteg 31 und eine Schulterfläche 41 bildender Bund
40 angebracht, die jedoch gegenüber dem in F i g. i dargestellten
Ausführungsbeispiel größere Abmessungen aufweisen.
Zwischen dem Mantel 22 und den Magnetpolen 47 sind längliche Zwischenstücke 69 angeordnet, die eine
Verlängerung der Magnetpole in Richtung auf den schmelzflüssigen Metallstrang bilden. Bei dem in der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Zwischenstücke an den Mantel 22 angeschweißt, so daß
sie an diesem vorspringende Rippen bilden, deren Außenflächen den Flächen der Magnetpole angepaßt sind.
Es empfiehlt sich, zwischen diesen als Verlängerungen der Magnetpole dienenden Längsrippen 69 und den Magnetpolen
47 einen geringen Spalt 79 vorzusehen, wie dies aus F i g. 2 ersichtlich ist, um Beschädigungen der
Polflächen beim Ausbau des auswechselbaren Innenteils zu vermeiden.
Der fest angeordnete Teil ist mit dem auswechselbaren Teil der Kokille mittels eines oberen Ringflansches
70 und eines unteren Ringflansches 75 verbunden, die das Kokillenrohr unterstützen und seine Lage sowohl in
Längsrichtung als auch in Querrichtung innerhalb des Kokillengestells sichern. Diese beiden Ringflansche 70
und 75 bilden ebenfalls Bauteile des auswechselbaren Kokillenteils. Der untere Ringflansch 75 ist mit der Bodenplatte
6 mittels eines eine Ringschulter bildenden vorspringenden Kragens 80 verbunden, der in eine entsprechende,
an der Bodenplatte 6 vorgesehene Aussparung 76 eingreift und in dieser mittels einer Klemmschraube
20 festgehalten wird. Ein in einen Ringspalt 67 eingelegter Wulst !8 dichtet die Verbindung ab. Der
Flansch 75 weist eine dem inneren Rand der in F i g. 1 dargestellten Bodenplatte 6 analoge Ausbildung auf und
bildet eine Verlängerung der Bodenplatte in Richtung auf die Achse der Kokille. In einer in aer nach innen
weisenden Stirnfläche des Flansches 75 vorgesehenen Ringnut 67' ist ein Ringwulst 18' angeordnet, der, gegen
den Außenumfang des Kokillenrohrs 14 anliegend, dieses zentriert und gegen seitliche Verschiebung sichert
sowie die untere Kühlmittelkammer 23 nach außen abdichtet.
Der obere Ringflansch 70 weist ebenfalls einen vorspringenden, eine durch eine entsprechende Ausnehmung
16 der Deckplatte 5 gebildete Ringschulter übergreifenden Kragen 71 auf, wie dies in vergrößertem
is Maßstab in F i g. 3a dargestellt ist. An seiner Innenseite
ist der Ringflansch 70 entsprechend dem Innenrand der Deckplatte 5 der F i g. 1 ausgebildet und bildet somit
eine einfache Verlängerung dieser Deckplatte. Eine in diesem Ringflansch 70 an seinem äußeren Rand vorgesehene
randoffene Ringnut ib; bildet eine Ringschuiter
17', auf der, wie in Fig.3c in vergrößertem Maßstab dargestellt ist, der an das Kokillenrohr 14 angeschweißte
Bund 15 aufliegt. In die beiden Ringnuten 66 und 66' sind aus Gummi bestehende Ringwulste 63 und 63' eingelegt,
um die Kühlmittelkammer 24 gegenüber dem durch die Kanäle 45 in den Spalt 51 eingespritzten Gleitmittel
abzudichten. Vorteilhafterweise sind die Abmessungen der Aussparung 16' und des vorspringenden
Kragons 71 dieselben. Dies macht es beim Gießen stärkerer Profile möglich, auf den Einbau des Ringflansches
70 zu verzichten und den Bund 15 unmittelbar in die ringförmige Aussparung 16 eingreifen zu lassen. Dies ist
jedoch nur dann möglich, wenn, wie dies die F i g. 1 und 2 zeigen, die der Kokillenrohröffnung 10 entsprechende
Aussparung in der Deckplatte 5 unter Berücksichtigung des Innendurchmessers des Induktors einen entsprechenden
Durchmesser aufweist. Ist der Durchmesser der in der Deckplatte vorgesehenen Aussparung größer
als der Innendurchmesser des Induktors, wird man die Ringflansche 70 und 75 verwenden.
Der Kreisring 52 gehört vorteilhafterweise zu den Bauteilen, die Bestandteil des auswechselbaren Kokillenteils
sind. Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe ist jedoch dieses Merkmal nicht unbedingt
notwendig. Die Anordnung eines solchen der Zuführung eines Gleitmittels dienenden Kreisrings mit einer
kreisförmigen, im wesentlichen denselben Durchmesser wie der Eintrittsquerschnitt des Kokillenrohrs
14 aufweisenden Aussparung 65 hat jedoch den Vorteil, die unter Umständen beim Gießvorgang erfolgende
Ausscheidung von Ofensau zu vermeiden, wa' zu Verstopfungen des Spaltes 51 und damit zu einem unregelmäßigen
Ausfließen des Gleitmittels führen würde. Weitere Ausführungsformen des oberen Ringflansches
70 sind in Fig.3 dargestellt. Fig. 3a zeigt einen
Ringflansch 70, dessen Ausbildung an seinem äußeren Umfang demjenigen der F i g. 2 entspricht. Die Ausbil- .
dung an seinem inneren Umfang ist jedoch von dem in Fig.2 dargestellten Ringflansch verschieden. Er weist
an seiner Unterseite eine randoffene ringförmige Aussparung 72 auf, die den Bund 15 des Kokillenrohrs 14
aufnimmt In dieser Aussparung wird der Bund 15 mittels einer Unterlegscheibe 73 festgehalten, die mittels
einer Kopfschraube 74 gegen den Ringflansch gepreßt wird. Zur Abdichtung dienen zwei flache Ringscheiben
77 und 77', die zu beiden Seiten des Bundes 15 angeordnet sind.
Den beiden in den F i g. 3b und 3c dargestellten Aus-
Den beiden in den F i g. 3b und 3c dargestellten Aus-
ίο
15
führungsformen ist die Ausbildung am äußeren Umfang
gemeinsam. Der Ringflansch 70 weist in Verlängerung seiner unteren Fläche einen Kragen 15' auf, der in eine
entsprechende ringförmige Aussparung 72' an der Unterseite der Deckplatte 5 eingreift. Mittels einer Kopfschraube
74' werden die beiden Teile miteinander verbunden und mittels eines in eine Ringnut 82 eingelegten
Dichtun^swulstesei gegeneinander abgedichtet.
Die Ausbildung des Ringflansches 70 an einem inneren, eine Aussparung 72 zur Aufnahme des Bundes 15
aufweisenden Umfang ist bei den beiden Ausführungsbeispielen der F i g. 3a und 3b dieselbe. Die in F i g. 3c
dargestellte Ausbildung des inneren Umfangs des Ringflansches 70 entspricht derjenigen der F i g. 2. Allen drei
Ausführungsformen ist jedoch das Merkmal gemeinsam, daß es möglich ist, unter Verzicht auf den Ringflansch
70 das Kokillenrohr 14 unmittelbar mittels des Bundes 15 an der Deckplatte 5 zu verankern. Im Falle
der beiden Ausführungsbeispiele nach den F i g. 3b und 3c weist der Ringflansch 70 Bohrungen zur Aufnahme
der Schrauben 74' auf.
In F i g. 4 sind zwei waagerechte Halbschnitte der Kokille
nebeneinander dargestellt. Die Kokille gemäß der oberen Hälfte dient zum Gießen von kreisrundem Halbzeug,
die Kokille gemäß der unteren Hälfte zum Gießen von Halbzeug mit einem im wesentlichen quadratischen
Querschnitt. Auf den beiden Hälften sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.
Der äußere Mantel 1, der innere Mantel 2 und das Gehäuse 50 des Induktors 38 weisen sämtliche Zylinderform
a;»f. Der Induktor 38 weist vier vorspringende Magnetpole
47 auf, die in gleichen Winkelabständen den Mantel 22 umgeben. Eine genauere Beschreibung des
Induktors erfolgt im Zusammenhang mit der Erläuterung der F i g. 5.
Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, bilden das Kokillenrohr 14 und der Mantel 22 die Begrenzungen eines engen,
vom Kühlmittel durchfiossenen Ringkanais 21. Am Außenumfang
des Mantels 22 sind, den Magnetpolen 47 jeweils gegenüberliegend, längliche Zwischenstücke 69
aus magnetischem Material angeordnet, die einstückig oder auch als Lamellenpaket ausgebildet sein können.
Diese vier Längsstücke sind am Umfang des unmagnetischen Mantels 62 als von diesem abstehende Rippen
befestigt. Ihre Querschnittsform ist so gewählt, daß sie sich der konkaven Innenfläche der Magnetpole 47
anpaßt. Beim Gießen von rundem Halbzeug mit einem dem Innendurchmesser des Induktors entsprechenden
maximalen Durchmesser befindet sich der Mantel 22 in unmittelbarem Kontakt mit den konkaven Innenflächen
der Magnetpole. Eine solche Ausbildung der Kokille eignet sich jedoch nicht zum Gießen von Halbzeug mit
rechteckigem oder quadratischem Querschnitt, wegen der unterschiedlichen Ausbildung der sich gegenüberliegenden
Flächen der Pole 47 einerseits und des Mantels 22 andererseits. Ein geringfügiger gegenseitiger Abstand
79 dieser beiden Bauteile in der Größenordnung von etwa 0,5 mm erleichtert den Zusammenbau der Kokille,
ohne den magnetischen Fluß wesentlich zu beeinträchtigen.
Die länglichen Zwischenstücke 69 weisen zueinander parallele Seitenflächen 83 und 83' auf. Es ist jedoch ohne
weiteres auch möglich, diese Zwischenstücke so auszubilden, daß ihre Seitenflächen in Radialebenen liegen.
Eine solche Ausbildung hat zur Folge, daß unabhängig von den Querschnitisabmessungen des GieSstrangs das
Verhältnis zwischen der Gesamtumfangsfläche des Gießstrangs und der dem magnetischen Feld unterwor-
30
35 fenen Fläche stets konstant ist.
In der Darstellung der Fig.4 ist der hinsichtlich seiner
Funktion im vorstehenden beschriebene Längskeil 54 fest mit dem Mantel 22 verbunden.
Der in F i g. 5 dargestellte Induktor weist einen zylindrischen Umfangsmantel 50 auf, der aus einem Paket
von magnetischen Blechen geringer Stärke von der Größenordnung von etwa 0,5 mm besteht, die mittels
dreier Zuganker 90, Muttern 91 und Unterlegscheiben 92 zusammengehalten werden. Der Zusammenhalt des
Lamellenpakeis kann dadurch noch verbessert werden, daß in den beiden seitlichen Randbereichen eines Magnetpoles
noch zusätzliche Zuganker 93 von etwas geringerer Stärke als diejenige der Zuganker 90 vorgesehen
werden.
Die Magnetpole weisen einen solchen Querschnitt auf, daß ihre dem Gießstrang zugewandte innere Fläche
konkav gekrümmt und der Umfangsfläche des Mantels 22 angepaßt ist, dem sie frei gegenüberliegen.
jeder Magnetpol 47 weist zwei mittels aus Kuiisisiuff
bestehender Abstandshalter 96 voneinander getrennte Spulen 94 und 95 auf. Entsprechende Abstandshalter 97
bewirken einen Abstand zwischen den Magnetpolen 47 und den inneren Spulen 94. Die Zahl der Windungen
jeder Spule hängt von ihrer Gestalt ab. Der zur Herstellung der Spulen verwendete Kupferdraht ist ein einen
rechteckigen Querschnitt aufweisender Flachdraht von 14,5 mm Breite und 3 mm Stärke. Die Scheitel der Spulen
werden von zwei ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Stützgliedern 101 und 101' unterstützt. Die Zuleitungen
102 führen zu einem in der Zeichnung nicht dargestellten, am Außenmantel 1 angebrachten Kabelkasten.
Der so aufgebaute Induktor funktioniert wie der Stator eines Asynchronmotors, dessen Rotor durch das
schmelzflüssige Metall gebildet wird. Die Spulen eines jeden Magnetpoles sind an eine Phase einer Mehrphaserrwechseistrornquelle
angeschlossen und erzeugen ein zur Achse der Kokille senkrechtes Magnetfeld, dessen
Drehgeschwindigkeit direkt proportional der Frequenz des Erregerstroms ist. Im Falle des dargestellten Ausführungsbeispiels
wurde ein Vierphasenstrom mit einer Frequenz von 6 Hz und einer Stromstärke von 320 A in
jeder Spule verwendet, bei dem die Spannung jeder Phase gegenüber dem Nulleiter 27 V betrug. Die verfügbare
Leistung beträgt somit 38 kVA mit einem Leistungsfaktor von der Größenordnung von 0,6. Das von
einem solchen Induktor in der Achse des Gießstrangs erzeugte Magnetfeld hat trotz der Schwächung durch
das aus einer Kupfer-Chrom-Legierung bestehende Kokillenrohr eine Stärke von der Größenordnung von
800 Gauß.
Die erfindungsgemäße Kokillenanordnung kann sowohl beim Senkrecht-Guß, wie in der Zeichnung dargestellt,
als auch beim Gießen mit geneigter Kokille, als auch schließlich beim Gießen mit einer Kokille mit gekrümmter
Achse Verwendung finden. Die erfindungsgemäße Kokille kann in zahlreichen Einzelheiten von der
in der Zeichnung dargestellten und im vorstehenden erläuterten Kokille abweichen. Insbesondere kann der
Kühlmittelumlauf umgekehrt werden, was bei dem verhältnismäßig großen Unterschied zwischen der Strömungsgeschwindigkeit
des Kühlmittels und der Absinkgeschwindigkeit des schmelzflüssigen Metalls keine wesentlichen
Nachteile mit sich bringt Ebenso kann selbstverständlich die Zahl der Magnetpole, die Zahl der Phasen
und die Frequenz des Erregerstroms geändert werden.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Stranggießkokille mit elektromagnetischer der DE-OS 24 48 275 der Anmelderin bekannt ist
Rührvorrichtung, die ein auswechselbares Kokillen- 5 Da die elektromagnetische Einrichtung einer solchen rohr mit einem Ringflansch am Kopfende und einen Kokille einen erheblichen Anschaffungswert darstellt, Kühlmantel aufweist, in dem um das KokiHenrohr besteht das Bedürfnis, Stranggießkokillen der vorgemit Ringspaltabstand ein einen Kühlmittelringkanal nannten Art so auszubilden, daß unter Verwendung desumschließender Leitmantel vorgesehen ist, mit dem selben elektromagnetischen Induktors genormtes Halbein den Kühlmantel quer durchsetzendes ringförmi- 10 zeug und Halbzeug unterschiedlichen Querschnitts geges Dichtelement verbunden ist, das den Kühlmantel gössen werden kann, oder mindestens die Zahl der erin eine obere, die elektromagnetische Rührvorrich- forderlichen Induktoren vermindert werden kann,
tung aufnehmende und eine untere, vom Kühlmittel Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine durchflossene Kammer teilt, dadurch gekenn- Stranggießkokille der vorgenannten Art so zu konstruzeichnet, daß das die untere Kühlmittelkammer 15 ieren, daß das Kokillenrohr und der den Kühlmittelring-(23) gegenüber der oberen Kühlmittelkammer (24) kanal umschließende Leitmantel leicht ausgewechselt abdichtende Element (29) zwei eine Dichtmasse (64) werden können und die zu überwachenden Organe, wie zwischen sich aufnehmende Ringscheiben aufweist, ζ. B. der Induktor, leicht zugänglich sind.
Rührvorrichtung, die ein auswechselbares Kokillen- 5 Da die elektromagnetische Einrichtung einer solchen rohr mit einem Ringflansch am Kopfende und einen Kokille einen erheblichen Anschaffungswert darstellt, Kühlmantel aufweist, in dem um das KokiHenrohr besteht das Bedürfnis, Stranggießkokillen der vorgemit Ringspaltabstand ein einen Kühlmittelringkanal nannten Art so auszubilden, daß unter Verwendung desumschließender Leitmantel vorgesehen ist, mit dem selben elektromagnetischen Induktors genormtes Halbein den Kühlmantel quer durchsetzendes ringförmi- 10 zeug und Halbzeug unterschiedlichen Querschnitts geges Dichtelement verbunden ist, das den Kühlmantel gössen werden kann, oder mindestens die Zahl der erin eine obere, die elektromagnetische Rührvorrich- forderlichen Induktoren vermindert werden kann,
tung aufnehmende und eine untere, vom Kühlmittel Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine durchflossene Kammer teilt, dadurch gekenn- Stranggießkokille der vorgenannten Art so zu konstruzeichnet, daß das die untere Kühlmittelkammer 15 ieren, daß das Kokillenrohr und der den Kühlmittelring-(23) gegenüber der oberen Kühlmittelkammer (24) kanal umschließende Leitmantel leicht ausgewechselt abdichtende Element (29) zwei eine Dichtmasse (64) werden können und die zu überwachenden Organe, wie zwischen sich aufnehmende Ringscheiben aufweist, ζ. B. der Induktor, leicht zugänglich sind.
deren untere (33) mit dem die obere Kühlmittelkam- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den
mer (24) umschließenden Mantel (2) und deren obere 20 Mitteln gelöst, die die kennzeichnenden Merkmale des
(31) mit <fim den vom Kühlmittel durchflossenen Anspruchs 1 bilden. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Ringkanal (21) umschließenden, an seinem oberen erfindungsgemäßen Stranggießkokille ergeben sich aus
Ende Durchbrüche (26) aufweisenden Leitmantel den Unteransprüchen.
(22) verbunden ist, und daß der elektromagnetische In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der ErInduktor
(38) auf einem am äußeren Umfang des den 25 findung in schemarischer Weise dargestellt Es zeigt
Ringkanal (21) umschließenden Leitmantels (22) an- Fig.! einen senkrechten Schnitt durch die Achse der geordneten, eine RingschuKsr (40) bildenden Bund Kokille;
ruht Fig.2 einen senkrechten Schnitt durch eine Kokille
Ringkanal (21) umschließenden Leitmantels (22) an- Fig.! einen senkrechten Schnitt durch die Achse der geordneten, eine RingschuKsr (40) bildenden Bund Kokille;
ruht Fig.2 einen senkrechten Schnitt durch eine Kokille
2. Stranggießkokille nach Anspruch 1, dadurch ge- für unterschiedliche Strangprofiie nach der Schnittlinie
kennzeichnet daß die untere Ringscheibe (33) an 30 Ä-5derFig. 4;
ihrem Innenrand einen senkrecht nach oben über- Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch drei verschie-
stehenden iCragen (32) und die obere Ringscheibe dene Arten der Verbindung des Gießrohrs mit dem Ko-
(31) an ihrem Außerrand e,V.en nach unten sich er- killendeckel;
streckenden Steg (37) aufweist F i g. 4 einen waagerechten Schnitt nach der Schnittli-
3.Stranggießkokille nach A sprach 1,dadurch ge- 35 nie A-A der Fig. 2, wobei in der oberen Hälfte der
kennzeichnet, daß am Außenumfang des Leitman- Figur eine Kokille mit kreisrundem Rohrquerschnitt,
teis (22) mindestens ein zwischen zwei Magnetpole und in der unteren Hälfte eine Kokille mil einem im
(47) der Rührvorrichtung (38) eingreifender Längs- wesentlichen quadratischen Rohrquerschnitt dargestellt
keil (54) angeordnet ist ist;
4. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 40 F i g. 5 einen Längsschnitt durch <fen elektromagnetibis
3, dadurch gekennzeichnet, daß der auswechsel- sehen Induktor längs der Schnittlinie C-Cder F i g. 4.
bare Teil der Stranggießkokille durch das Kokillen- Die in F i g. 1 dargestellte Kokille weist einer zylindrirohr (14) und den den Kühlmittelringkanal (21) um- sehen äußeren Mantel 1 auf, der an seinen beiden Stirnschließenden Leitmantel (22) gebildet wird, an dem Seiten mittels zweier Ringflansche 3 und 4 mit einem aus magnetischem Material bestehende, den Raum 45 koaxialen inneren Hohlzylinder 2 verbunden ist, der eizwischen dem Leitmantel (22) und den Magnetpolen ne Kühlmittelkammer 24 nach außen begrenzt. Mit dem (47) erfüllende Längsrippen (69) angeordnet sind. oberen Ringflansch 3 ist eine mit einer kreisrunden Aus-
bare Teil der Stranggießkokille durch das Kokillen- Die in F i g. 1 dargestellte Kokille weist einer zylindrirohr (14) und den den Kühlmittelringkanal (21) um- sehen äußeren Mantel 1 auf, der an seinen beiden Stirnschließenden Leitmantel (22) gebildet wird, an dem Seiten mittels zweier Ringflansche 3 und 4 mit einem aus magnetischem Material bestehende, den Raum 45 koaxialen inneren Hohlzylinder 2 verbunden ist, der eizwischen dem Leitmantel (22) und den Magnetpolen ne Kühlmittelkammer 24 nach außen begrenzt. Mit dem (47) erfüllende Längsrippen (69) angeordnet sind. oberen Ringflansch 3 ist eine mit einer kreisrunden Aus-
5. Stranggießkokille nach Anspruch 4, dadurch ge- sparung für die Zufuhr des schmelzflüssigen M et aus
kennzeichnet, daß die Magnetpole (47) und die die- versehene Deckplatte 5 verbunden. Die am Umfang diesen
zugeordneten Längsrippen (69) eine gegenseiti- 50 ser ringförmigen Deckplatte angeordneten Schrauben
ge Längsverschiebung ermöglichende Verbindungs- sind nicht dargestellt. Eine ebenfalls eine kreisförmige
elemente aufweisen. Mittelaussparung 11 aufweisende Bodenplatte 6 ist mit-
6. Stranggießkokille nach einem der Ansprüche 1 tels vier Zuganker 7 mit dem unteren Ringflansch 4
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur starren Ver- verbunden. Diese Zuganker 7 greifen durch einen mit
bindung des Kokillenrohrs (14) mit der Deckplatte 55 entsprechenden, gleichmäßig über den Umfang verteil-(5)
ein den Ringflansch (15) des Kokillenrohrs (14) ten Bohrungen versehenen Ringflansch 60 hindurch,
und eine Ringschulter der Deckplatte (5) übergrei- Der äußere Aufbau der Kokille stellt somit einen dopfender Ringflansch (70) vorgesehen ist, der mittels pelwandigen Hohlzylinder dar, der mittels zweier in Schraubbolzen (74) mit einer den Ringflansch (15) Ringnuten der Ringflansche eingelegten Ringwülste abuntergreifenden Ringscheibe (73) verbunden ist. 60 gedichtet ist und eine Zuflußleitung 13 sowie eine Ab-
und eine Ringschulter der Deckplatte (5) übergrei- Der äußere Aufbau der Kokille stellt somit einen dopfender Ringflansch (70) vorgesehen ist, der mittels pelwandigen Hohlzylinder dar, der mittels zweier in Schraubbolzen (74) mit einer den Ringflansch (15) Ringnuten der Ringflansche eingelegten Ringwülste abuntergreifenden Ringscheibe (73) verbunden ist. 60 gedichtet ist und eine Zuflußleitung 13 sowie eine Ab-
7. Stranggießkokille nach Anspruch 6, dadurch ge- flußleitung 12 für das Kühlmittel aufweist. Das den
kennzeichnet, daß zur Zentrierung des Kokillen- Querschnitt des gegossenen Halbzeugs bestimmende,
rohrs (14) in der Bodenplatte (6) ein mit dieser ver- aus einer Kupfer- oder Chromlegierung bestehende
schraubbarer Ringflansch (75) angeordnet ist. Gießrohr 14 wird in seiner achsensymmetrischen Lage
65 mittels eines an seinem oberen Ende angebrachten Kra-
gens gehalten, der in eine entsprechende, eine innere
Ringschulter bildende randoffene Ringnut 16 der Deckplatte 5 eingreift. Auf diese Weise ist das Gießrohr 14
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